专利名称：接收装置的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及使用在兰牙技术(Bluetooth)和/或其它进行发送和/或接收的无线通信设备中的接收装置。
现有技术能接收由FSK(frequency shift keying(频移键控))手段或类似手段调制的无线信号的接收装置的现有方案包括具有图6中所示的电路结构的装置，如在日本专利申请公开说明书2002-290178(2002)中揭示的例子。
在图6中所示的接收装置中，从天线301输入的所接收的RF(radio frequency(射频))信号由LNA 302(low noise amplifier(低嗓音放大器))放大，随后在混合器303处与从VCO 304(voltage-controlled oscillator(电压可控振荡器)输出的局部信号相混合，并转换成IF(intermediate frequency(中频))信号。作为转换结果产生的IF信号输入到可变增益放大器305。此时，可变增益放大器305设定为最大增益。
从可变增益放大器305输出的信号分路成二条输出信号线，其中一条信号线在电平检测电路306处输入。电平检测电路306输出与可变增益放大器305输出的信号电平相对应的DC(direct current(直流))电压。从电平检测电路306输出的信号在比较电路307处输入。
比较电路307把由电平检测电路306输出的DC电压与参考DC电压相比较，当电平检测电路306输出的电压高于参考电压时，输出与电平检测电路306输出电压低于参考电压时所输出的输出信号反向的输出信号，以减少可变增益放大器305的增益。结果是甚至在强制输入从天线301接收的信号的情况下可获得IF信号，而不会使可变增益放大器305的输出电平饱和。
从可变增益放大器305的二条输出信号线中的另一条由限幅放大器308对其起作用，并使从其输出的信号具有恒定的输出幅度。从限幅放大器308的输出分路成二条线，其中一条线在解调混合器310处输入。从限幅放大器308的另一条线在相位电路309处输入并移相90度。
作为在解调混合器310处对来自该相位电路309的输出和来自该限幅放大器308的输出的乘法的结果，从解调混合器310输出解调模拟信号。虽然该解调模拟信号包含作为乘法结果而产生的高频信号和载波成分，但是，这种高频信号和载波成分由LPF 311(low pass filter(低通滤波器))去除。来自LPF 311的解调模拟输出在二值化电路312处被输入。
二值化电路312包括限幅电平检测电路(slice level detection circuit)313和比较电路314。限幅电平检测电路313产生与输入其处的信号相对应的最佳限幅电平。比较电路314比较来自限幅电平检测电路313的输出和来自LPF311的输出，进行二值化操作并输出二进制信号。
下面，接收装置中采用的二值化电路的具体例子示于图7和图8。
图7是使用解调信号的增大和最小保持值的二值化电路的一个例子。
在图7所示的二值化电路401处，解调信号分别在限幅电平检测电路402的最小值检测电路404和最大值检测电路403处被输入，它的峰值最小值储存在最小值检测电路404中，它的峰值最大值储存在最大值检测电路403中。此最小峰值和此最大峰值在加法电路405处相加在一起，此操作结果产生的值在放大器406处折半。
作为上述操作的结果，限幅电平检测电路402输出[(最小峰值+最大峰值)/2]，此输出在比较电路407处被输入。比较电路407通过比较解调信号和来自限幅电平检测电路402的输出的大小进行二值化。
在图8所示的二值化电路501处，解调信号在加法电路502处输入。来自加法电路502的输出分路成二条线，其中一条线的信号在偏移消除电路503处输入。偏移消除电路503根据公式(1)的输入/输出特性输出信号。
来自偏移消除电路503的输出在积分电路504处输入。来自积分电路504的输出在加法电路处输入并相加至原解调信号。
作为上述操作的结果，来自加法电路502的输出转换成中心位于值“0”上的信号。来自加法电路502的其它信号线在符号确定电路505处输入，输入至该电路的信号的符号被用来进行二值化。
具有如图6所示电路结构的接收装置可实现宽输入动态范围。而且，有可能在这种装置中使用图7和图8中所示结构的二值化电路，以精确地进行二值化，同时仍能适应DC电平中的突然变化。
但是，在如图6中所示电路结构的接收装置中，由于可变增益放大器的增益不连续地切换，在该放大器的增益切换过程中在可变增益放大器的输出中产生噪音。此噪音也会影响跟随其后的限幅放大器以及在限幅放大器后面的组件。也就是说，来自可变增益放大器的输出中的噪音会使限幅电平检测电路输出与其本来输出的限幅电平不同的限幅电平，造成BER(bit error rate(比特误差率))的恶化。
例如，在配置了图7的二值化电路的接收装置的情况下，如图9的输出波形图中所示，因增益的切换而产生的噪音会使来自二值化电路401的放大器406的输出(限幅电平)，在这种噪音的影响下与其本来的输出不同，产生误差。
或者，在配置了图8的二值化电路的接收装置的情况下，如
图10的输出波形图中所示，因增益的切换而产生的噪音会使来自二值化电路501的偏移消除电路503的的输出(加法电路502输出)，在这种噪音的影响下与其本来的输出不同，产生误差。
发明概述本发明为解决这种问题而设想的，它的目的是提供一种接收装置，能通过消除或减少可变增益放大器增益切换过程中产生的噪音影响，以防止BER的恶化。
为了解决上述和/或其它目的，根据本发明的一个或几个实施例的接收装置包括放大从一个或几个所接收的信号中得到的一个或几个IF信号用的一个或几个可变增益放大器；一个或几个电平检测电路，至少一个电路检测来自可变增益放大器中至少一个放大器的一个或几个电平输出；一个或几个比较电路，把一个或几个参考电平与来自电平检测电路中的至少一个电路的一个或几个输出相比较；一个或几个解调器；一个或几个二值化电路；一个或几个增益切换检测电路，检测来自可变增益放大器中的至少一个放大器的一个或几个增益切换；一个或几个限幅电平保持电路，以一个或几个基本恒定值保持二值化电路中至少一个电路使用的一个或几个限幅电平；一个或几个计数器电路，其中，可变增益放大器中至少一个增益放大器的至少一个增益根据由比较电路中至少一个电路的至少一个比较结果进行切换，以及，其中，当增益中至少一个增益的切换被增益切换电路中至少一个电路检测时，计数器电路中至少一个电路和限幅电平保持电路中至少一个电路使限幅电平中的至少一个电平保持在基本恒定值中的至少一个值上一个或几个预定时间。
根据本发明的实施例的接收装置使增益切换过程中出现的任何噪音至少部分地无效成为可能，因为在可变增益放大器的增益切换可能会对二值化电路施加不好影响的过程中可变增益放大器产生噪音时，该装置可使限幅电平保持基本恒定值。结果是BER的恶化可得到防止。
在根据本发明的实施例的接收装置中，可变增益放大器也可用作BPS(bandpass filter(带通滤波器))。因此，如果可变增益放大器具备只有中频信号成分能通过的功能，就能减少电路尺寸并实现小型化，因为它可消除本应设置在可变增益放大器前面的BPF和/或类似物。
在根据本发明的实施例的接收装置中，比较电路也可用作增益切换检测电路。因此，通常在接收装置中出现的比较电路也可用作增益切换检测电路，使减少电路尺寸并实现小型化成为可能。
在根据本发明的实施例的接收装置中，计数器计数的时间可为可变的。在根据本发明的实施例中，通过外部地操纵让限幅电平保持在基本恒定值的时间，改变计数器计数的时间的能力，甚至在可变增益放大器的增益切换后出现噪音的过程中存在定时变化的情况下，将使根据这种变化调整限幅电平保持在的基本恒定值的时间成为可能。而且，这种调整/操纵可在制造产品后实施。
根据本发明的一个或几个实施例的接收装置可以为以下方式二值化电路包括一个或几个最小值检测电路和一个或几个最大值检测电路，通过一个或几个解调信号保持电路接收来自解调器中至少一个解调器的一个或几个解调信号的输入，并分别检测输入到那里的解调信号中至少一个信号的一个或几个最小值和一个或几个最大值；一个或几个加法电路，把最小值中至少一个最小值和最大值中至少一个最大值相加；一个或几个放大器，基本把加法电路中至少一个电路的至少一个输出折半；以及一个或几个比较电路，通过比较来自放大器中至少一个放大器的至少一个输出和来自解调器中至少一个解调器的解调信号中的至少一个信号的大小进行二值化；而解调信号保持电路中至少一个电路起着限幅电平保持电路中至少一个电路的作用。
根据本发明的实施例，在配置为二值化电路可在检测限幅电平中使用最小值和最大值的接收装置中，在最小值检测电路和最大值检测电路处输入的信号，在存在噪音的同时，可保持在基本恒定值处，使实现防止因噪音而造成BER的恶化成为可能。
根据本发明的一个或几个实施例的接收装置可以为以下方式二值化电路包括一个或几个偏移消除电路，它在输入到那里的信号小于一个或几个下限截止值时，输出对应于输入到那里的信号小于一个或几个下限截止值的至少一个量的至少一个信号，和/或在输入到那里的信号大于一个或几个上限截止值时，输出对应于输入到那里的信号大于一个或几个上限截止值一个量的至少一个信号；一个或几个积分电路，对其输出中的至少一个输出进行积分；设置在偏移消除电路中至少一个电路和积分电路中至少一个电路之间的一个或几个偏移消除输出保持电路；一个或几个加法电路，把来自积分电路中至少一个电路的一个或几个输出反馈并和一个或几个输入信号相加；以及利用来自加法电路中至少一个电路输出的至少一个信号的符号进行二值化的一个或几个符号确定电路；而偏移消除输出保持电路中至少一个电路起着限幅电平保持电路中至少一个电路的作用。
在设置如图8所示结构的二值化电路的接收装置的环境中，本发明的这些实施例，通过偏移消除器的输出在存在噪音的同时可保持在基本恒定值处这个方法，实现了防止因噪音而造成的BER恶化。本发明的这些实施例设置了即使在可能出现的DC偏移的任何突然变化情况下也能精确地进行二值化的二值化电路，使防止因增益切换产生噪音造成的BER恶化得以实现。
因此，由于根据本发明的这些实施例的接收装置通过以下方式防止二值化电路的不正常操作，在防止因增益切换产生噪音造成的BER恶化的同时，使宽动态范围得以实现成为可能。所述以下方式是指，使二值化电路处使用的限幅电平，从当计时表示检测到可变增益放大器的已变化增益的时间点起，即在由可变增益放大器产生的增益本来会对二值化电路施加不好影响的期间，保持在基本恒定值上一预定时间。
附图的简要说明图1是示出本发明接收装置的一实施例结构的方框图。
图2是示出本发明的另一实施例中采用二值化电路结构的方框图。
图3是示出图2所示二值化电路方框图中相应方框输出的波形图。
图4是示出本发明接收装置的不同实施例中采用的二值化电路结构的方框图。
图5是示出图4所示二值化电路方框图中相应方框输出的波形图。
图6是示出常规接收装置的结构的方框图。
图7是示出常规接收装置中采用二值化电路结构例子的方框图。
图8是示出常规接收装置中采用二值化电路结构另一例子的方框图。
图9是示出图7所示二值化电路方框图中相应方框输出的波形图。
图10是示出图8所示二值化电路方框图中相应方框输出的波形图。
较佳实施例的说明下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。
实施例1图1是示出根据本发明的一实施例的接收装置结构的方框图。
如图6中所示接收装置中那样，图1中所示接收装置设置有天线1、LNA 2、混合器3、VCO 4、可变增益放大器5、电平检测器6、比较电路7、限幅放大器8、相位电路9、解调混合器10、LPF 11、以及还设置了具有限幅电平检测电路13和比较电路15的二值化电路，但是，图1中所示接收装置的特征是，除了对应于图6所示接收装置中元件的结构外，还设置了计数器电路16和限幅电平保持电路14(安装在二值化电路12中)。限幅电平保持电路14设置在比较电路15和二值化电路的限幅电平检测电路13之间。
下面，说明本实施例的操作。
从天线1输入的接收到的RF信号由LNA 2放大，然后，在混合器3处与来自VCO 4的输出的本地信号相混合，并转换成IF信号。作为转换结果产生的IF信号输入到设定为其最大增益的可变增益放大器5。
从可变增益放大器5输出信号分路成二条输出信号线，其中一条信号线在电平检测电路6处输入。电平检测电路6输出与可变增益放大器5输出的信号电平相对应的DC电压。从电平检测电路6输出的信号输入到比较电路7。
比较电路7把由电平检测电路6输出的DC电压与参考DC电压相比较，当电平检测电路6输出的电压高于参考电压时，输出与电平检测电路6输出电压低于参考电压时所输出的输出信号反向的输出信号，以减少可变增益放大器5的增益。与此同时，来自比较电路7的输出输入到计数器电路16。
在普通的情况下，计数器电路16把来自那里的输出符号，相对于当来自比较电路7的输出变成反向时的时间点反向一预定时间。对目前的例子来说，计数器电路16的输出的含义通常取作为LOW(低)，从那里的输出为HIGH(高)从比较电路7的输出符号变成反向的时间点起达一预定时间。计数器电路16的输出被输入到限幅电平保持电路14。也请注意，由计数器电路计数的时间(预定时间)将取作为相应于由可变增益放大器5产生的噪音本来会在二值化电路12上施加不好影响的这段时间。
从可变增益放大器5的二条输出信号线中的另一条由限幅放大器8对其起作用，并使从其输出的信号具有恒定的输出幅度。从限幅放大器8的输出分路成二条线，其中一条线在解调混合器10处输入。从限幅放大器8的另一条线在相位电路9处输入并移相90度。
解调混合器10对来自该相位电路9的输出和来自该限幅放大器8的输出作乘法，作为其结果，解调模拟信号从解调混合器10输出。由于该解调模拟信号包含作为乘法结果而产生的高频信号和载波成分，故这种高频信号和载波成分由LPF 11)去除。来自LPF 11的解调模拟输出被输入到二值化电路12。
二值化电路12的限幅电平检测电路13产生与输入其处的信号相对应的最佳限幅电平。来自限幅电平检测电路13的输出输入到限幅电平保持电路14。
当计数器电路16的输出为LOW时，限幅电平保持电路14以基本无变化的状态输出输入其处的相同信号；但是，当计数器电路16的输出为HIGH时，限幅电平保持电路14使从其处的输出保持基本恒定值(即限幅电平保持在基本恒定值)。比较电路15比较来自限幅电平保持电路14的输出(来自限幅电平保持电路13的输出)和来自LPF11的输出，执行二值化操作并输出二进制信号。
根据本实施例，如上所述，由于来自计数器电路16的输出为HIGH，造成限幅电平被保持在基本恒定值上，从当比较电路7的输出反向的时间点，即可变增益放大器5的增益切换的时间点起达一预定时间(在由可变增益放大器5产生的噪音本来会对二值化电路12施加不好影响的这段时间)。结果是BER的恶化能被防止。
实施例2图2是示出本发明的接收装置的另一实施例的二值化电路结构的方框图。注意由于除了二值化电路外本实施例的接收装置的构成，在其它方面与上述第一实施例的构成相同，故其详细的说明予以省略。
图2的二值化电路101，如同图7所示的二值化电路，设置有限幅电平检测电路102和比较电路108。限幅电平检测电路102提供最小值检测电路105、最大值检测电路104、加法电路106和放大器107；除了这种结构，而且在其输入级提供解调信号保持电路103。
下面，将说明此实施例的操作。
作为类似于上述第一实施例的操作结果，产生解调信号，此解调信号输入到限幅电平检测电路102的解调信号保持电路103。解调信号保持电路103，类似于上述第一实施例的限幅电平保持电路14，在计数器电路16为LOW时，以基本无变化的状态输出输入其处的相同信号，但是，在计数器电路16为HIGH时，使从其处的输出保持在基本恒定值上。
从解调信号保持电路103的输出(解调信号)分别输入到最小值检测电路105和最大值检测电路104，它的峰值最小值储存在最小值检测电路105中，它的峰值最大值储存在最大值检测电路104中。此峰值最小值和峰值最大值在加法电路中相加，此操作的结果产生的值在放大器107中折半。
作为上述操作的结果，限幅电平检测电路102输出[(来自解调信号保持电路103的输出的峰值最小值+来自同一电路输出的峰值最大值)/2]，从此处输出信号输入到比较电路108。比较电路108通过比较解调信号和来自限幅电平检测电路102的输出的大小进行二值化。
而且，在本实施例中，由于如图3的输出波形图所示那样，计数器电路16的输出为HIGH时，使输入到最小值检测电路105和最大值检测电路104中的信号，从当比较电路7的输出反向的时间点，即可变增益放大器5的增益切换的时间点起，保持在基本恒定值上达一预定时间T(在由可变增益放大器5产生的噪音本来会对二值化电路101施加不好影响的这段时间)，防止了二值化电路101的不正常操作，并防止了BER的恶化。
实施例3图4是示出本发明的接收装置的不同实施例的二值化电路结构的方框图。注意由于除了二值化电路外本实施例的接收装置的构成，在其它方面与上述第一实施例的相关组件的构成相同，故其详细的说明予以省略。
图4的二值化电路201，如同图8所示的二值化电路，设置有加法电路202、偏移消除电路203、积分电路205、以及符号确定电路206；除了这种结构，而且提供偏移消除输出保持电路204。偏移消除输出保持电路204设置在偏移消除电路203和积分电路205之间。
下面，将说明此实施例的操作。
作为类似于上述第一实施例的操作结果，产生解调信号，此解调信号输入到二值化电路201的加法电路202中。来自加法电路202的输出分路成二条线，其中一条线的信号输入到偏移消除电路203。偏移消除电路203根据公式(2)的输入/输出特性输出信号。
来自偏移消除电路203输入到偏移消除输出保持电路204。偏移消除输出保持电路204，类似于上述第一实施例的限幅电平保持电路14，在计数器电路16为LOW时，以基本无变化的状态输出输入其处的相同信号，但是，在计数器电路16为HIGH时，使从其处的输出保持在基本恒定值上。来自偏移消除输出保持电路204的输出(来自偏移消除电路203的输出)输入到积分电路205。来自积分电路205的输出输入到加法电路202并相加至原解调信号。
作为上述操作的结果，来自加法电路202转换成中心位于值“0”上的信号。来自加法电路202的其它信号线在符号确定电路206处输入，输入至该电路的信号的符号被用来进行二值化。
而且，在本实施例中，由于如图5的输出波形图所示那样，计数器电路16为HIGH时，使来自偏移消除电路203的输出(来自加法电路202的输出)，从当比较电路7的输出反向的时间点，即可变增益放大器5的增益切换的时间点起，保持基本恒定值上达一预定时间T(在由可变增益放大器产生的噪音本来会对二值化电路101施加不好影响的这段时间)，防止了二值化电路101的不正常操作，并防止了BER的恶化。
因此，本实施例实现了防止因由增益切换产生的噪音而造成的BER恶化，而同时设置了即使在可能出现的DC偏移的任何突然变化情况下也能精确地进行二值化的二值化电路。
而且，请注意，在上述相应的实施例中，可变增益放大器5也可用作BPS。此外，计数器电路16的计数时间也可为可变的，且也可能使这种计数时间提供外部操纵来进行变化。
而且，虽然在上述相应的实施例中，比较电路7也可用作增益切换检测电路，但可以以分别分开的组件的形式提供比较电路和增益切换检测电路。
本发明可以不同于在此提供的各种形式来实施，而不脱离本发明的精神和基本特征。因此，上述实施例和工作例子在所有方面是示例性的，不是以限制方式进行解释。本发明的范围由权利要求书来表示，无论如何不受说明书部分的限制。在权利要求书的等同范围的所有改进和变化都在本发明的范围内。
而且，本申请要求日本专利申请2003-082914的在先申请日权益，该申请的内容在此通过引用一并包括在内。此外，本说明书中引用的所有参考文献通过引用一并包括在内。
权利要求
1.一种接收装置，其特征在于，所述接收装置包括一个或几个可变增益放大器；一个或几个电平检测电路，至少一个电路检测来自所述可变增益放大器中至少一个放大器的一个或几个电平输出；一个或几个比较电路，把来自所述电平检测电路中至少一个电路的一个或几个输出和一个或几个参考电平相比较；一个或几个解调器；一个或几个二值化电路；一个或几个增益切换检测电路，检测所述可变增益放大器中至少一个放大器的一个或几个增益的切换；一个或几个限幅电平保持电路，把由所述二值化电路中至少一个电路使用的一个或几个限幅电平保持在一个或几个基本恒定值上；一个或几个计数器电路；其中，可变增益放大器中至少一个放大器的至少一个增益根据由比较电路中至少一个电路的至少一个比较结果进行切换；和其中，当所述增益切换电路中至少一个电路检测到所述增益中至少一个增益的切换，所述计数器电路中至少一个电路和所述限幅电平保持电路中至少一个电路，使所述限幅电平中至少一个电平保持在所述基本恒定值中至少一个恒定值上达一个或几个预定时间。
2.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述可变增益放大器中至少一个放大器也可用作至少一个带通滤波器。
3.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述比较电路中至少一个电路也可用作至少一个增益切换检测电路。
4.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，由所述计数器电路中至少一个电路检测的至少一个时间是可变的。
5.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述二值化电路中至少一个电路包括一个或几个最小值检测电路和一个或几个最大值检测电路，通过一个或几个解调信号保持电路接收来自所述解调器中至少一个解调器的一个或几个解调信号的输入，并分别检测输入其处的至少一个解调信号的一个或几个最小值和一个或几个的最大值；一个或几个加法电路，把最小值中至少一个最小值和最大值中至少一个最大值相加；一个或几个放大器，基本对所述加法电路中至少一个加法电路的至少一个输出减半；以及一个或几个比较电路，通过比较来自所述放大器中至少一个放大器的所述至少一个输出的量值与来自所述解调器中至少一个解调器的所述至少一个解调信号的量值来进行二值化；所述解调信号保持电路中至少一个电路起着限幅电平保持电路中至少一个电路的作用。
6.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述二值化电路中至少一个电路包括一个或几个偏移消除电路，在输入其处的一个或几个信号小于一个或几个较低截止值时，输出对应于输入其处的至少一个信号小于至少一个较低截止值至少一个量的至少一个信号，和/或，在输入其处的一个或几个信号大于一个或几个较高截止值时，输出对应于输入其处的至少一个信号大于至少一个较高截止值至少一个量的至少一个信号；一个或几个积分电路，对来自那里的输出中至少一个输出进行积分；一个或几个偏移消除输出保持电路，设置在所述偏移消除电路中至少一个电路和所述积分电路中至少一个电路之间；一个或几个加法电路，把来自所述积分电路中至少一个电路的输出反馈至一个或几个输入信号并进行相加；以及一个或几个信号确定电路，利用来自所述加法电路中至少一个电路的至少一个信号输出的符号进行二值化；所述偏移消除输出保持电路中至少一个电路起着所述限幅电平保持电路中至少一个电路的作用。
全文摘要
接收装置提供了放大所接收信号用的可变增益放大器5，其输出电平有电平检测电路6来检测；把电平检测电路6的输出和参考电平作比较的比较电路7；二值化电路12；检测可变增益放大器5的增益切换用的检测电路；使二值化电路12中使用的限幅电平保持在基本恒定值上的限幅电平保持电路14；计数器电路16；以及等等。限幅电平中至少一个电平，当可变增益放大器的增益切换被检测时，可保持在基本恒定值上达一预定时间，使得在可变增益放大器的增益切换过程中产生的任何噪音至少部分无效。
文档编号H04L25/06GK1533029SQ200410032329
公开日2004年9月29日 申请日期2004年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者久保田晋平 申请人:夏普株式会社